【儀表網 儀表研發】近日，復旦大學微電子學院盧紅亮教授領導的團隊首次結合硬模板法、原子層沉積技術和水熱工藝，在低功耗MEMS器件上原位合成了單層有序SnO2納米碗支化ZnO納米線的多級異質復合納米材料，并以此作為氣體傳感器，對濃度低至1ppm的硫化氫實現了超靈敏和高選擇性的探測。
 

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　　據悉，目前常見的傳感器制備技術，是將納米傳感材料印刷或滴涂到陶瓷管或MEMS器件上，極大地限制了傳感器的可靠性和可重復性。因此，一種能夠將納米傳感材料和MEMS微加熱基底無縫集成的制備技術對于開發高穩定性和低功耗的高性能氣體傳感器至關重要。
 

　　此次，研究人員研究設計的MEMS式單層有序SnO2納米碗支化ZnO納米線器件在250oC的工作溫度下，對1ppm硫化氫的響應(Ra/Rg)高達6.24，其響應變化率(5.24)約為單層有序SnO2納米碗器件的2.6倍，同時具有較快的響應/恢復速度。
 

　　同時，研究也證明該MEMS式單層有序SnO2納米碗支化ZnO納米線器件，具有較好的長期穩定性和可重復性。多級異質結構不僅有效增加了材料的比表面積，提升了材料的氣體吸附能力，同時異質結提高了材料的氣敏響應能力。
 

　　據了解，研究團隊的傳感材料原位制備于MEMS器件上，還具有低功耗和可集成化的優勢，為氣體監測領域開發高靈敏度、高穩定性的氣體傳感器提供了技術支持。
 

　　目前，相關成果以發表在國際期刊Microsystems & Nanoengineering上，此期刊由中國科學院電子學研究所與原Nature出版集團合作出版，是原Nature出版集團合作出版的第一本工程類期刊。